(57)【要約】  【課題】  正確なメンテナンス情報を安価に取得することができ、長期安定的に稼動できるインクジェットプリンタを提供する。  【解決手段】  ロール状の記録媒体が収容されたマガジンと、マガジンから記録媒体を引出し搬送する搬送機構と、搬送機構による記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査して記録媒体上にインク滴を吐出して印刷するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドにより印刷された前記記録媒体を所定サイズに切断するカッター機構を備えたインクジェットプリンタであって、メンテナンス情報を管理するメンテナンス情報管理手段を備え、マガジンに収容された記録媒体の終端部分にインクジェットヘッドのメンテナンス情報としてのノズルのチェックパターン等を印刷する。  【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状の記録媒体が収容されたマガジンと、前記マガジンから前記記録媒体を引出し搬送する搬送機構と、前記搬送機構による前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査して前記記録媒体上にインク滴を吐出して印刷するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記記録媒体を所定サイズに切断するカッター機構を備えたインクジェットプリンタであって、
メンテナンス情報を管理するメンテナンス情報管理手段を備え、前記マガジンに収容された前記記録媒体の終端部分に前記メンテナンス情報を印刷するように構成してあるインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記メンテナンス情報が、前記インクジェットヘッドのメンテナンス情報である請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記メンテナンス情報が、インクジェットノズルのチェックパターンである請求項２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記メンテナンス情報が、前記インクジェットヘッドの累積クリーニング回数である請求項２記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状の記録媒体が収容されたマガジンと、前記マガジンから前記記録媒体を引出し搬送する搬送機構と、前記搬送機構による前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査して前記記録媒体上にインク滴を吐出して印刷するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記記録媒体を所定サイズに切断するカッター機構を備えたインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインクジェットプリンタでは、マガジンに収容されたロール状の記録媒体の残量が僅かになり、有効サイズの印刷出力が不可能であると判断されると、印刷中の画像出力を停止するとともに、前記カッター機構により残余の記録媒体を所定サイズに切断して排出するように構成されていた。
【０００３】
一方、インクジェットプリンタのインクノズルが正しく機能しているかテストパターンを印字し、その印字サンプルを画像読取り装置によってイメージデータを読取りその結果からインクノズルの不良を検出する技術が提案されていた。
【特許文献１】特開２０００−２７２１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述したように、マガジンに収容されたロール状の記録媒体の残量が僅かになったときに排出される当該記録媒体は、他に有効な利用価値が無いために無駄に廃棄されるばかりで、このような記録媒体を有効利用する方策が望まれていた。
【０００５】
さらに、上述のインクジェットプリンタが業務用に使用される場合には、頻繁に稼動する観点からメンテナンスが確実に行なわれなければならず、そのためにどの程度稼動していたかの履歴情報が必要とされていたが、現実はメンテナンス時に行なったテストプリントの画像を目視評価してインクノズルの状態を確認したり、プリンタの清掃を行なう程度であり、より信頼性の高いメンテナンス情報を確保する必要があった。
【０００６】
また、上述の特許文献１に記載された技術によれば、印字されたテストパターンを画像読取り装置によって読取り、その結果からインクノズルの不良を判定できるもので客観性があるが、そのための読取り装置を備える必要があり、高価なものになるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、正確なメンテナンス情報を安価に取得することができるインクジェットプリンタを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明によるインクジェットプリンタの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、ロール状の記録媒体が収容されたマガジンと、前記マガジンから前記記録媒体を引出し搬送する搬送機構と、前記搬送機構による前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査して前記記録媒体上にインク滴を吐出して印刷するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記記録媒体を所定サイズに切断するカッター機構を備えたインクジェットプリンタであって、メンテナンス情報を管理するメンテナンス情報管理手段を備え、前記マガジンに収容された前記記録媒体の終端部分に前記メンテナンス情報を印刷するように構成してある点にある。
【０００９】
メンテナンス情報管理手段により管理されているプリンタのメンテナンス情報が、前記マガジンに収容された前記記録媒体の終端部分に印刷出力されるので、本来廃棄されるのみであった残余の記録媒体を有効活用して、メンテナンスに必要な情報を出力できるので経済性に富み、印刷されたメンテナンス情報に基づいて適切なメンテナンスを行なうことが可能となるのである。
【００１０】
同第二の特徴構成は、請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記メンテナンス情報が、前記インクジェットヘッドのメンテナンス情報である点にある。
【００１１】
インクジェットプリンタでは、特にインクジェットヘッドの状態が印刷の品質に拘わるので、厳格に管理されなければならないところ、メンテナンス情報としてそのようなインクジェットヘッドに関する情報が出力されることにより、故障の発生前に適切にメンテナンスが可能となるのである。
【００１２】
同第三の特徴構成は、請求項３に記載した通り、上述の第二特徴構成に加えて、前記メンテナンス情報が、インクジェットノズルのチェックパターンである点にある。
【００１３】
インクジェットヘッドのメンテナンス情報としては、ノズルのチェックパターンを出力することが好適であり、これにより、ノズルの目詰まりなどの状態を的確に把握できるようになる。
【００１４】
同第四の特徴構成は、請求項４に記載した通り、上述の第二特徴構成に加えて  前記メンテナンス情報が、前記インクジェットヘッドの累積クリーニング回数である点にある。
【００１５】
さらに、インクジェットヘッドの累積クリーニング回数を印刷出力することにより、インクジェットヘッドの稼動履歴が判明するので、所定回数に達したときに適切にノズルの交換等の適切なメンテナンスが可能となるのである。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明した通り、本発明によれば、正確なメンテナンス情報を安価に取得することができ、長期安定的に稼動できるインクジェットプリンタを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明によるインクジェットプリンタの実施の形態を写真プリンタに利用される場合を説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ３は、図１に示すように、記録媒体としてのサイズの異なるロール状の記録紙３１１が夫々収容されたマガジン３１４、３１８と、前記マガジン３１４、３１８のうち選択されたマガジンから設定量ずつ給紙する給紙部３１０と、給紙部３１０から給紙された記録紙３１１に画像データに基づいてインクを吐出して画像を顕像化する画像記録部３２０と、画像記録部３２０により画像が印刷された記録紙３１１を所定長さで切断して出力する排紙部３３０と、給紙部３１０から給紙された記録紙３１１を画像記録部３２０及び排紙部３３０に搬送する記録紙搬送部３４０とからなる各機能ブロックと、各機能ブロックを作動制御するプリンタ制御部３５０とを、ケースで被われた筐体３６０内に設けて構成してある。尚、マガジン３１４には幅広の記録紙が収容され、マガジン３１８には幅狭の記録紙は奥行き方向に２連収容され、マガジン３１８は、後述の画像出力処理プロセスでは画像記録部３２０に向けて並列に搬送されて同時に異なる画像の印刷処理が行なわれる。
【００１８】
前記マガジン３１４、３１８は、ケースに対して着脱自在のロールカセット３１２、３１６に巻回された長尺の記録紙３１１が正逆回転自在の駆動ローラ３１３Ａ、３１７Ａ及び従動ローラ３１３Ｂ、３１７Ｂでなる一対のローラ上に載置され、駆動ローラ３１３Ａ、３１７Ａを正転駆動することによりマガジン３１４、３１８から記録紙３１１が前記画像記録部３２０に向けて給紙され、逆転駆動することによりマガジン３１４、３１８に巻き取られる。
【００１９】
前記記録紙搬送部３４０は、マガジン３１４、３１８から給紙された記録紙３１１を画像記録部３２０及び排紙部３３０に向けて搬送する一方向クラッチを備えた駆動ローラと従動ローラで構成され、画像記録部３２０の記録紙搬送方向上流側に配された第一圧着ローラユニット３４１及び画像記録部３２０の記録紙搬送方向下流側に配された第二圧着ローラユニット３４２と、画像記録部３２０の下方に配され、画像記録中の記録紙３１１を裏面から吸引して画像記録部３２０と記録紙３１１との距離を一定に保つ吸引搬送部３４３とからなる。前記吸引搬送部３４３は、略水平な記録紙搬送面に沿って配置され、円形の吸引孔が多数形成された吸引プレート３４４と、吸引プレート３４４に形成された吸引孔から空気を吸引して記録紙３１１を吸引プレート３４４上に密着させる吸引ファン３４５と、吸引ファン３４５により吸引された空気を排気する排気ダクト３４６を吸引プレート３４４の下方に設けて構成してある。即ち、前記駆動ローラ３１３Ａ、３１７Ａと前記記録紙搬送部３４０とで、前記マガジン３１４、３１８から前記記録媒体３１１を引出し搬送する搬送機構が構成される。
【００２０】
前記画像記録部３２０は、図１及び図３に示すように、ブラック（Ｋ）、ライトブラック（ＬＫ）の２色の黒インクを収容したインクカートリッジ３２１と、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）の５色のインクを収容したカラーインク用カートリッジ３２２を搭載するとともに、下部に各インクカートリッジから供給されるインクを吐出する画像記録素子としての圧電式の複数のインクジェットノズル３２４を備えたインクジェットヘッドとしてのキャリッジ３２３と、キャリッジ３２３を記録紙３１１の搬送方向と直交する記録紙幅方向に主走査する駆動機構を設けて構成してある。前記駆動機構は、記録紙３１１の紙幅方向に沿ってキャリッジ３２３を往復摺動可能に保持する摺動軸３２９と、記録紙３１１の紙幅方向の一端側に設置されたキャリッジモータ３２５と、その駆動軸に固定された駆動プーリ３２６と、他端側に設置された従動プーリ３２７と、それら一対のプーリ間に張設された無端ベルト３２８からなり、無端ベルト３２８にキャリッジ３２３を固定することにより、キャリッジ３２３を主走査方向に往復駆動自在に構成してある。
【００２１】
前記排紙部３３０は、図１に示すように、第一及び二圧着ローラユニット３４１，３４２により搬送された記録紙３１１を所定サイズで切断するカッター機構３３１と、切断された記録紙３１１を排出する一対の駆動ローラ３３５と従動ローラ３３６が圧着配置された排紙ローラユニット３３４とからなる。前記カッター機構３３１は、移動刃３３２と固定刃３３３を記録紙３１１を挟んで上下に配置してあり、移動刃３３２を上方から下方に作動させることにより記録紙３１１を幅方向に沿って切断処理する。
【００２２】
前記プリンタ制御部３５０は、図２に示すように、上述したプリンタの各機能ブロックを全体制御するコントローラとしてのＣＰＵ４と、ＣＰＵ４の実行プログラムを格納したＲＯＭ５と、各種の制御データや設定データを格納するＲＡＭ６と、各機能ブロックを個別に詳細制御する入出力制御部９と、前記ホストコンピュータ１との間で前記プリントデータ及び制御データを送受信するプリンタ側インターフェース部７と、画像記録素子を駆動するタイミング信号を出力するタイミング生成部１９と、インクジェットヘッドの１回の主走査による１ラインの画像データが格納されたプリントバッファ１０などを内部バスで接続して構成してある。
【００２３】
前記入出力制御部９は、内蔵又は外付けのＲＯＭやＲＡＭを備えた入出力制御ＣＰＵ９００に、キャリッジモータ３２５を駆動してインクジェットヘッド３２３を主走査するキャリッジドライバ回路１４と、インクジェットヘッド３２３の主走査方向の位置を検出するエンコーダ装置１２と、エンコーダ装置１２の周期を計測するタイマー回路１３と、給紙用の駆動ローラ３１３Ａ、３１７Ａ、搬送用の圧着ローラユニット３４１，３４２、排紙ローラユニット３３４の各駆動ローラを各別に作動する駆動モータを制御するモータドライバ回路１５と、吸引ファン３４５を駆動するモータドライバ回路１６と、カッター機構３３１を駆動するモータドライバ回路１７と、ロールカセット３１４の記録紙の有無を検出するペーパーセンサＰＳ１、ＰＳ２など各種のセンサの検出値を入力するセンサ入力回路１８などを備えて構成してある。
【００２４】
前記ＣＰＵ４には、ＲＯＭ５に格納されたプログラムに基づいて、入出力制御部９から上述した各機能ブロックの作動データを吸上げてＲＡＭ６にメンテナンス情報として格納するメンテナンス情報管理手段を設けてあり、後述する所定時期に記録紙３１１に出力するように構成してある。ここで、管理されるメンテナンス情報として、日付データ、テストプリント用のチェックパターンデータ、ロールカセット単位のオーダー数、ロールカセット単位のプリント枚数、インクジェットノズルの累積クリーニング回数等が格納される。
【００２５】
以下に、インクジェットプリンタ３による画像出力処理プロセスを説明する。ホストコンピュータ１のホスト側インターフェースからプリントコマンド及びプリントデータを受信したインクジェットプリンタ３は、ＳＤＲＡＭ８に画像データを格納するとともにＲＯＭ５に記憶された制御プログラムを実行するＣＰＵ４により制御されて以下の所定の画像出力プロセスを実行する。
【００２６】
プリントコマンドを受け付けると、記録紙３１１の給紙が開始される前に、キャリッジ３２３をホームポジションから記録紙３１１の通過領域の外側方に設けられたインク受け部３６０に移動させて、クリーニング動作としてのフラッシング動作を行なう。プリントコマンドで指定されるサイズの記録紙が収容されたマガジン３１４が選択され、駆動ローラ３１３Ａが正転駆動されて記録紙３１１が給紙され、記録紙搬送部３４０の第一圧着ローラユニット３４１により画像記録部３２０に搬送される。記録紙先端が画像記録部３２０の印字開始位置に到達すると、インクジェットヘッドであるキャリッジ３２３が主走査方向に往動しながら記録ヘッドドライバ回路１１からのデータに基づいて所定のインクジェットノズル３２４からインクを吐出して記録紙３１１の表面に画像を形成する。キャリッジ３２３が端部に達すると、記録紙３１１は第一圧着ローラ３４１によりキャリッジ３２３の主走査と同期した所定量ずつ間歇駆動されて搬送方向に副走査され、次にキャリッジ３２３がホームポジション側に復動しながらインクを吐出して記録紙３１１の表面に画像を形成する。同様に、次の往動時にインク受け部３６０に移動させてフラッシング動作を行ない、記録紙３１１を搬送方向に副走査した後にインクを吐出して記録紙３１１の表面に画像を形成するという一連の動作を繰り返すことで印刷動作を完結する。さらに、前記入出力制御部９のＣＰＵ９００は内部ＲＡＭに設定したフラッシング回数をカウントするカウンタエリアにその回数を記録し、内部バスを介してメンテナンス情報としてＣＰＵ４に伝達する。
【００２７】
前記インクジェットヘッドであるキャリッジ３２３の主走査について詳述する。図３に示すように、画像形成装置としてのインクジェットプリンタ３には、インクジェットヘッドの走査に応じてパルス信号を出力するパルス信号出力手段としてのエンコーダ装置１２と、パルス信号出力手段１２によるパルス信号を逓倍して画像記録素子としての圧電式インクジェットノズルの駆動タイミング信号を生成する駆動タイミング信号生成手段とを設けてある。
【００２８】
前記エンコーダ装置１２は、１インチ当たり１８０本の密度でスリットが等間隔に形成され、インクジェットヘッド３２３の主走査方向に延設された長尺のエンコーダフィルム４０１と、前記インクジェットヘッド３２３と共に走査され、エンコーダフィルム４０１のスリットを検出して所定周期のパルス信号を生成するエンコーダセンサ４０２を備えたリニア形のエンコーダ装置で、前記エンコーダセンサ４０２はインクジェットヘッド３２３に設けられ、発光ダイオードと発光ダイオードからの出力光を平行光線に成形するレンズを備えた発光部と、複数のフィトダイオードとその出力信号を処理する信号処理回路を備えた受光部とからなり、発光部と受光部の間にエンコーダフィルム４０１が挟設されるように配置してある。前記信号処理回路は、前記スリットの配列方向の所定位置に配置された発光ダイオードにより検出された明暗のパターンに基づいて所定周期のパルス信号が生成される。
【００２９】
タイミング生成部１９は、入出力制御ＣＰＵ９００を介して入力されたエンコーダパルス信号の１周期の時間をサンプリングして、その時間を所定の逓倍数で除した値を１周期としてキャリッジ３２３の走査位置に対応する値をカウントアップし、前記画像記録素子の駆動タイミング信号を生成して、プリントバッファ１０を介してインクを吐出制御する記録ヘッドドライバ回路１１に出力する。
【００３０】
ＳＤＲＡＭ８からプリントバッファ１０に転送された主走査１ライン分のプリントデータに基づきインクジェットノズルを駆動する圧電素子に印加されるパルス電圧が、インクジェットヘッド３２３に配置された紙端検出センサ３５５による記録紙３１１の紙端検出時点から、前記駆動タイミング信号の立ち上がりエッジに同期して出力され、所望の解像度の画像が形成される。
【００３１】
記録紙への１枚分の画像出力が終了すると、第一、第二圧着ローラユニット３４１，３４２、排紙ローラユニット３３４が駆動され、切断ユニット３３１による切断位置まで記録紙３１１が搬送されて停止し、所定のサイズに切断された後に排紙ローラユニット３３４により排紙される。残余の記録紙３１１は記録紙収容部３１０の駆動ローラ３１２が逆転駆動されて、記録紙先端が所定位置まで巻き取られて、次の画像出力処理プロセスに備える。
【００３２】
図４に示すように、上述した画像出力処理プロセスにおいて、何れかのマガジン３１４、３１８から記録紙が給紙される過程において、マガジン内に収容されている記録紙残量検センサＰＳ１またはＰＳ２により記録紙３１１の後端部が検出されると（Ｓ１）、記録紙３１１への印刷動作が停止され（Ｓ２）、メンテナンス情報管理手段によりＲＡＭ６に格納されている所定のメンテナンス情報が出力データに変換されてＳＤＲＡＭ８に格納されるとともに（Ｓ３）、ホストコンピュータ１からのプリントデータに替えてメンテナンス情報が印刷出力される（Ｓ４）。
【００３３】
メンテナンス情報管理手段は、図５に示すように、前記インクジェットヘッド３２３のメンテナンス情報として、インクジェットノズルのチェックパターンがイエロー（Ｙ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ライトブラック（ＬＫ）、ブラック（Ｋ）の順に所定サイズのべた画像と、現在の日付データ、インクジェットヘッドの累積クリーニング回数ｃｎと、当該ロールカセットで印刷出力されたオーダー数ｏｎ、及びプリント枚数ｐｎを印刷出力し、記録紙３１１は搬送機構により搬送されカッター機構３３１により印刷中断した画像部と分離して出力し（Ｓ６，Ｓ７）、その後、該当マガジンの記録紙切れプリンタに設けられた表示部に表示出力する（Ｓ７）。ステップＳ１で記録紙３１１の後端部が検出され内場合には、通常動作に進み画像の印刷が終了すると（Ｓ８）、カッター機構３３１により画像部が所定サイズで切断され（Ｓ９）、記録紙３１１がマガジンに巻戻されて次の印刷動作に備える（Ｓ１０）。
【００３４】
ここで、インクジェットノズルのチェックパターンとしては、べた画像に限定されるものではなく、文字や画像を含んだチェックパターンなど適宜設定可能であり、印刷されるメンテナンス情報としては、テストパターン、日付、クリーニング回数などに限定されるものではなく、カッター機構の作動回数などの他の機能ブロックのメンテナンス情報を印刷出力するものであってもよい。
【００３５】
上述の実施形態では、通常動作時に記録紙３１１が切断された後にマガジンに巻戻されて次の印刷動作に備えるものを説明したが、次のプリント動作までの待機時間が所定時間内であれば記録紙を全てマガジンに巻戻すことなく、記録紙の先端が予め設定されたプリント開始準備位置までくるように巻戻すように構成してもよい。つまり、上述の実施形態では詳述していないが、当初にマガジンに収容されている記録紙が給紙されるときに、始端がプリント開始位置を越えて搬送された後に所定のプリント開始準備位置まで巻き戻され、ロール状の記録紙のたるみが除去されるように制御される。そこで、待機時間が長期にわたらないような場合に、次の顧客のオーダーに対応するプリントの開始まで、記録紙がたるまない状態でプリント開始準備位置まで巻戻して待機することができるものである。
【００３６】
上述の実施形態では、記録媒体としてロール紙を用いたものを説明したが、記録媒体とは紙に限定するものではなく、インク画像が形成可能な樹脂フィルムや布等の他の材質組成の媒体を含む概念である。
【００３７】
上述したインクジェットプリンタの具体的構成は、一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する限りにおいて、適宜構成を変更して具現化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】インクジェットプリンタの概略構成図
【図２】インクジェットプリンタの制御部の概略構成図
【図３】インクジェットプリンタの画像記録部の概略の斜視図
【図４】フローチャート
【図５】印刷出力されたメンテナンス情報のサンプル説明図
【符号の説明】
【００３９】
４：ＣＰＵ（メンテナンス情報管理手段）
３１４，３１８：マガジン
３１３Ａ，３１７Ａ，３４０：搬送する搬送機構
３２３：インクジェットヘッド（キャリッジ）
３３１：カッター機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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